کوانتوم مکانیک‌🕊
10.9K subscribers
4.11K photos
2.37K videos
135 files
4.9K links
" یونیورس داینامیکی از میدان های کوانتومی ست"
Download Telegram
🟣آزمایش شیطان ماکسول می تواند بدون شکستن [قوانین] فیزیک عملی شود.
لیاه کران، نیوساینتیست، ۱۰ می ۲۰۲۲

یک آزمایش فکری به نام شیطان ماکسول که مدت ها برای شکستن قوانین فیزیک مفروض بود، می تواند با استفاده از دستگاه های الکترونیکی ساده در مقیاس ماکروسکوپی، بدون برهم زدن قوانین ترمودینامیک ساخته شود.

https://www.newscientist.com/article/2319156-maxwells-demon-experiment-could-be-made-real-without-breaking-physics/?utm_term=Autofeed&utm_campaign=echobox&utm_medium=social&utm_source=Facebook#Echobox=1652400634

Maxwell demon
🆔 https://t.me/phys_Q/9961
👍3
🟣چگونه شیطان ماکسوِل به شگفت زده کردن دانشمندان ادامه می دهد

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9918
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9920

Source:
https://www.quantamagazine.org/how-maxwells-demon-continues-to-startle-scientists-20210422/
👍2🔥1
🟣 ثابت کیهانی cosmological constant
قسمت
چهارم


اگر چگالی انرژی خلاء بیشتر از چگالی بحرانی باشد، در این صورت زمانی که ضریب مقیاس صفر باشد (بیگ بنگ) یونیورس فاز متراکم dense  بسیار داغی را طی نکرده است. ما می دانیم که به دلیل فراوانی عناصر نور و ویژگی های پس زمینه مایکروویو کیهانی، یونیورس از یک فاز متراکم داغ عبور کرده است. اینها مستلزم این است که یونیورس در گذشته حداقل یک میلیارد بار کوچکتر از اکنون بوده است و این امر چگالی انرژی خلاء را محدود می کند.
rho(vacuum) < rho(critical) = 8*10-³⁰ gm/cc

نتایج اخیر ابرنواختر نشان می دهد که چگالی انرژی خلاء نزدیک به این حد است:
 rho(vacuum) = 0.75*rho(critical) = 6*10-30 gm/cc

نسبت :
rho(vacuum) to rho(critical)called ΩΛ

نامیده می شود. این چگالی انرژی خلاء را در همان مقیاسی که توسط پارامتر چگالی Ω استفاده می‌شود، بیان می‌کند. بنابراین داده های ابرنواختر نشان می دهد که ΩΛ = 0.75. اگر از ΩM برای نشان دادن نسبت چگالی ماده معمولی به چگالی بحرانی استفاده کنیم، در آن صورت یونیورس باز است اگر ΩM + ΩΛ کمتر از یک باشد، بسته است اگر بزرگ‌تر از یک باشد، و اگر دقیقاً یک باشد، تخت flat  است. اگر ΩΛ بزرگتر از صفر باشد، یونیورس برای همیشه منبسط خواهد شد مگر اینکه چگالی ماده ΩM بسیار بزرگتر از آن چیزی باشد که مشاهدات کنونی نشان می دهد. برای ΩΛ بزرگتر از صفر، حتی یک یونیورس بسته می تواند برای همیشه منبسط expanding شود.

شکل بالا مناطقی را در صفحه (ΩM، λ) نشان می‌دهد که توسط داده‌های سال 1998 پیشنهاد شده‌اند، جایی که λ مخفف ΩΛ است. منطقه سبز در سمت چپ بالا منتفی است زیرا بیگ بنگ در این منطقه رخ نمی دهد و طیف CMB را نامشخص می گذارد. بیضی‌های قرمز و سبز با ناحیه همپوشانی زرد، پارامترهای مجاز تیم LBL (قرمز) و پارامترهای مجاز تیم Hi-Z SN (سبز) را نشان می‌دهند. گوه آبی منطقه فضای پارامتر را نشان می دهد که موقعیت پیک داپلر مشاهده شده را در طیف توان زاویه ای CMB نشان می دهد. ناحیه ارغوانی با موقعیت اوج داپلر CMB و داده های ابرنواختر سازگار است. بیضی صورتی بزرگ خطاهای سیستماتیک احتمالی در داده های ابرنواختر را نشان می دهد.

✦ نتیجه

در گذشته، ما فقط محدودیت‌های بالایی در چگالی خلاء و استدلال‌های فلسفی مبتنی بر مسئله تصادف دایک و آمار بیزی داشتیم که نشان می‌داد محتمل‌ترین مقدار چگالی خلاء صفر است. اکنون داده‌های ابرنواختری را داریم که نشان می‌دهد چگالی انرژی خلاء بزرگ‌تر از صفر است. این نتیجه اگر درست باشد بسیار مهم است.‌‌

🆔 @phys_Q
🟣 holographic and AdS/CFT duality
Anti de sitter space and de sitter space

-open and close universe
LOCAL CURVATURE OF SPACE

طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، آبجکت های پرجرم ، فضازمان پیرامون خود را دچار اعوجاج می‌کنند، و اثری که این اعوجاج بر دیگر آبجکت ها می‌گذارد همان چیزی است که ما گرانش می‌نامیم. بنابراین، به صورت محلی، فضازمان پیرامون هر آبجکت دارای  انحنای ناشی از جرم است.‌‌

OVERALL CURVATURE OF SPACE

جرم همچنین بر هندسه سراسری یونیورس تأثیر دارد. چگالی ماده و انرژی در یونیورس-  باز، بسته یا تخت بودن یونیورس را تعیین می کند. اگر چگالی برابر با چگالی بحرانی باشد، یونیورس انحنای صفر دارد و تخت است. می توانید یک یونیورس تخت مانند یک ورق کاغذ را تصور کنید که بی نهایت در همه جهات امتداد دارد. یونیورس با چگالی بیشتر از چگالی بحرانی دارای انحنای مثبت است و یک یونیورس بسته ایجاد می کند که می توان آن را مانند سطح یک کره تصور کرد. و اگر چگالی کیهان کمتر از چگالی بحرانی باشد، یونیورس باز است و مانند سطح زین انحنای منفی  دارد .

اندازه‌گیری‌های کاوشگر ناهمسانگرد مایکروویو ویلکینسون (WMAP) نشان داده است که یونیورس قابل مشاهده چگالی بسیار نزدیک به چگالی بحرانی (در محدوده خطای 0.4٪) دارد. البته، یونیورس قابل مشاهده ممکن است چندین مرتبه کوچکتر از کل یونیورس باشد. اما بخشی از آن که می‌توانیم مشاهده کنیم، به نظر می‌رسد نسبتاً تخت یا دارای مقدار اندکی انحنای مثبت است.‌‌

فضای Anti-de Sitter (AdS) نوعی آبجکت ریاضی مورد علاقه در فیزیک است، به ویژه به این دلیل که می تواند بستر ساز یک تئوری فیزیکی باشد که  یک تئوری دوالیته از تئوری میدان کانفورمال CFT است، این دوالیتی به نام correspondence AdS/CFT نامیده می شود.

فضای آنتی دی سیتر AdS نوع خاصی از منیفولد است، نوعی آبجکت ریاضی ( که با مجموعه‌ای از بدیهیات تعریف می‌شود) که برخی از ویژگی‌های خاص فضا را همانطور که ما تصور می‌کنیم، به اشتراک می‌گذارد، که به آن فضای اقلیدسی نیز می‌گویند. از جمله ویژگی‌های تعیین‌کننده اضافی AdS، انحنای منفی یکنواخت است، و یونیورسی ست که از اصول نسبیت عام پیروی می‌کند، با این تفاوت که این فضای AdS فاقد جرم باشد. (از این نظر خالی است). در دیگر تشابهات ، مشابه با فضای De Sitter  است به جز آنکه فضای دی سیتر  انحنای مثبت یکنواختی را شامل می شود. فضای دوبعدی دی سیتر یک کره است و جهان دی سیتر از یک فضای دسیتر با چهار بعد تشکیل شده است. مفهوم AdS در نسبیت عام فراتر از برخی اکتشافات نظری، چندان مورد توجه نیست، اما دوالیتی آن با تئوری میدان کانفورمال جالب توجه است، زیرا برخی از نظریه‌های کوانتومی را می‌توان با استفاده از دو رویکرد مختلف ریاضی، ارائه دو روش برای حل مسائل، بیشتر مورد توجه قرار داد.


🆔 @phys_Q

تصویر: یونیورس بسته (بالا)، باز (وسط) و تخت (پایین).
🟣حکم تکفیر اسپینوزا ۱۶۶۵

عقیدهٔ همه خدایی اسپینوزا منجر به صدور حکم تکفیر او از سوی روحانیون یهودی شد:

«به قضاوت فرشتگان و روحانیون، ما باروخ اسپینوزا، را تکفیر می‌کنیم، از اجتماع یهودی خارج می‌کنیم و او را لعنت و نفرین می‌کنیم. تمامی لعنت‌های نوشته شده در قانون (منظور تلمود و تورات است) بر او باد، در روز بر او لعنت باد، در شب بر او لعنت باد. وقتی خواب است بر او لعنت باد، وقتی بیدار است بر او لعنت باد، وقتی بیرون می‌رود بر او لعنت باد و وقتی بازمی‌گردد بر او لعنت باد. خداوند او را نبخشد و خشم و غضب خدا علیه او مستدام باد، خداوند نام او را در زیر این خورشید محو کند و او را از تمامی قبایلاسرائیل خارج کند. ما شما را نیز هشدار می‌دهیم، که هیچ‌کس حق ندارد با او سخن بگوید، چه به‌طور گفتاری و چه بطور نوشتاری. هیچ‌کس حق ندارد به او لطفی بکند، کسی حق ندارد با او زیر یک سقف بماند، و در دو متری او قرار بگیرد، و هیچ‌کس حق ندارد هیچ نوشته‌ای از او را بخواند.»
🆔 @phys_Q
👍6👏1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟣 مسئله بر سر فیروز نادری نیست و بر سر گشاده گویانی ست که فهم حرف خود نمی کنند .

اینکه شخص در تصویر (نامش مهم نیست) یک توصیف از واژه "کافر " دارد و خداناباوری را واژه لوکس توصیف از یک انسان اهل اندیشه و منتقد به فساد ادیان و مذاهب می داند هم حکایتی ست .

ادامه حکایت:
🆔 https://t.me/phys_Q/9968
👍6
✦ میتوان دلخور از واژه " خداناباور " بود و آنرا با " کافر" تعویض کرد و از رعایا بابت علاقه و احترام به یک کافر رنجید.
آنقدر زبون بود که در مرگ این خداناباور ، پایکوبی کرد و به آنچه که پنهان از دیدگان است فخر و مباهات کرد : که دیدید ، وعده ی خداست ، پیرمردی که همه عمر را صرف تحقیق و گسترش دانش بشری کرده بود ، به عذاب الهی دچار شد.

این الله چه دشمنی با افزایش دانش بشری دارد؟ بر عرشی از جنس جهالت نشسته یا خود جاهل است؟

مگر بار نخست است ‌که یک انسان که نمیخواهد بدون اندیشیدن چیزی را بپذیرد ، تکفیر می کنند؟ بقای استبداد دینی بر تکفیر است حتی اگر همه کفار بقتل رسیده باشند . کفر به ۹ معنی در کلام الله آمده و اما معنی مورد نظر آن برای ناباوران - پوشاندن- است . آنکه حقیقتی را میپوشاند تا مذهبی را کتمان کند .

این تصور ساده انگارانه است زیرا هیچ حقیقتی وجود ندارد و در بهترین حالت ، درجه اطمینان ۱۰۰ درصدی ما از پدیده ای را بیان می کند که با توجه به نقص ادراکی جانداران باید عطای آنرا به لقایش بخشید . کدام حقیقت ؟! شاید واقع‌یّت اما حقیقت خیر.

ازین نیز بگذریم آنکه کتمان می کند کیست؟! اگر خرد در پس شما بود که مجازات خروج ، ارتداد فطری- مرگ بدون فرصت توبه نبود . از چه می ترسید؟ این استبداد و اقتدار گرایی و خشونت و توحش بابت چیست؟ حقانیّت شما؟ یکی را حقانیّت نامیدید و قبضه شمشیری بنام ایمان در دستانش گذاشته اید که از ثبات و پایداری قلبی می گویید در حالیکه در این جهان حتی سنگ هم در شدن و دگرگشت است. مگر انسان در ۱۵ سالگی همان انسان ۷۰ سالگی ست.
در کودکی گمان می کنیم یا به ما می گویند که خدا همیشه مراقب ماست و از ما محافظت می کند ، در پانزده سالگی دانستیم خیر ، گاهی از ما محافظت نمی کند و در بیست سالگی دیگر مشتری خدمات محافظتی که مجری آن عرش الهی ست نبودیم ، این شدن در هر مقیاسی در ادیان وجود دارد و جالب آنکه ایمان همواره ثبات قلبی و ایستایی فکری خواهد بود . این است که یک مذهبی با ایمان را تبدیل به یک مذهبی رمّال و حیله گر و دروغ گو می کند ، این تشکیک را هر روز در کف جامعه می بینید .

خلاصه اینکه ایمان ایستا و انسان پویاست . اعمال این ایستایی به پویایی انسان تولید پارادوکس می کند و سبب آسیب روان است . تقریبا هزار و چهارصد اندی ست که دین در خاورمیانه انسان ها را از پویایی بازداری می کند و مسلمانان در دیدگاه های خود تجدید نظر نمی کنند مگر آنکه مجبور شوند . مسائل پیش پا افتاده ای مانند آب لوله کشی در تهران و کارخانه برق مشهد و مثال مدرن تر ، سوشال مدیا و ماهواره و ویدیو کتابی و حتی نوار کاست و VCD در دوره خود صاحب قیل و قال مراجع و مومنین ایستااندیش بودند . هر بار که یک تحول اجتماعی و تکنولوژیکی و علمی رخ دهد ، مومنین خط مقدم مقاومت کنندگان در برابر تغییر پیش آمده اند، از این گذشته چگونه می توان برای هزار و اندی سال آب را به راکد و کر و قلیل و جاری دسته بندی کرد و فاکتور های بهداشتی مدرن را نادیده گرفت ؟ آیا در آب جاری فاکتور سنگینی آب محاسبه میگردد؟

طبعا نه ، میدانید چرا؟ چون ادیان بر اساس نیاز بشری ایجاد و تکامل می یابند ، در عهد عتیق ایجاد و در اکنون -عصر جدید- کنار می روند زیرا نیاز های بشری تغییر کرده اند .

مگر می توان عقلانیّت را هدیه و شرف الهی برای انسان دانست و گزینش های عقلانی را منکر بود؟! ای اشرف مخلوقات مگر شرف اضافه ی تو به حیوانات همین عقلانیت نیست؟ پارادوکس نیست؟ اگر اصل بر انتخاب عقلانی ست پس این تکفیر چیست؟ اینکه برای دیگران حق انتخاب قائل نباشیم تحقیر خویش و عقلانیت بشری نیست؟

یا معتقد به لا اکراه فی الدین بود و بجای" نهی " عن المنکر ، " منع " عن المنکر کرد . پارادوکس ها بسیار است که پاسخی در آن نخواهید یافت ، و دلیل آنرا همگان خوب می دانند و آنان که قائل به آن نیستند دچار سندرم آسیب مذهبی اند .

زنده یاد فیروز نادری ، به چنان لاطائلاتی باور نداشت و باور به حق انتخاب خویش داشت که بسیار پسندیده است و هر کسی میتواند آنرا طبق سلیقه خود ترجمه کند ، این چیزی از پارادوکسیکال ِ ادیان کم نمی کند . اگر حق انتخاب انسان را نپذیرند فاز بعدی مطالبه حقوق بنیادین مردم از ستمکاران است .

#یوسف_مهراد
#صدراله_فاضلی_زارع
#فیروز_نادری

🆔 @phys_Q
👍26😈2👎1
🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک
قسمت نخست

فیزیکدانان با اندازه گیری هسته های متورم هلیوم، بهترین درک ما را از نیرویی که پروتون ها و نوترون ها را به هم متصل می کند، به چالش کشیده اند.‌‌

هسته‌های هلیوم برانگیخته مانند بالن باد می‌کنند و به فیزیکدانان فرصتی برای مطالعه نیروی هسته‌ای قوی که پروتون‌ها و نوترون‌های هسته را به هم متصل می‌کند، می‌دهد.‌‌

اندازه‌گیری جدید نیروی هسته‌ای قوی، که پروتون‌ها و نوترون‌ها را به یکدیگر مقیّد می‌کند، پیش نشانه‌های یک حقیقت ناراحت‌کننده را تأیید می‌کند: ما هنوز درک تئوریک محکمی از حتی ساده‌ترین سیستم‌های هسته‌ای نداریم.
برای آزمایش نیروی هسته ای قوی، فیزیکدانان به هسته هلیوم-4 روی آوردند که دارای دو پروتون و دو نوترون است. هنگامی که هسته های هلیوم برانگیخته می شوند، مانند یک بالون در حال تورم رشد می کنند تا زمانی که یکی از پروتون ها محو گردد. در کمال تعجب، در آزمایشی که اخیرا انجام شد، هسته‌های هلیوم طبق برنامه متورم نشدند: آنها قبل از ترکیدن بیش از حد انتظار باد (متورم) شدند. اندازه‌گیری که این انبساط را توصیف می‌کند، به نام فاکتور فرم form factor، دو برابر بزرگ‌تر از پیش‌بینی‌های تئوریک است.
سونیا باکا، فیزیکدان نظری در دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس و نویسنده مقاله ای که این اختلاف را توصیف می کند، که در Physical Review Letters منتشر شده است، گفت: «این نظریه باید کار کند. "ما گیج شده ایم."‌‌

به گفته محققان، هسته متورم هلیوم نوعی آزمایشگاه کوچک برای آزمایش تئوری هسته‌ای است، زیرا مانند یک میکروسکوپ است - می‌تواند کمبودهای محاسبات تئوریک را افزایش دهد. فیزیکدانان بر این باورند که ویژگی‌های خاصی در این تورم ، آن را حتی به ضعیف‌ترین اجزای نیروی هسته‌ای بسیار حساس می‌کند - فاکتور هایی آنقدر کوچک که معمولاً نادیده گرفته می‌شوند. این که هسته متورم می‌شود، با مچاله شدن ماده هسته‌ای نیز همخوانی دارد، ویژگی‌ای که بینش‌هایی را در مورد قلب مرموز ستاره‌های نوترونی ارائه می‌دهد. اما قبل از توضیح مچاله شدن ماده در ستارگان نوترونی، فیزیکدانان ابتدا باید دریابند که چرا پیش‌بینی‌هایشان این‌قدر دور است.
بیرا ون کولک، تئوری پرداز هسته ای در مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، گفت که باکا و همکارانش مشکل مهمی را در فیزیک هسته ای آشکار کرده اند. او گفت، آنها نمونه‌ای را یافته‌اند که در آن بهترین درک ما از برهمکنش های هسته‌ای - فریمورکی که به عنوان نظریه میدان مؤثر کایرال effective chiral field شناخته می‌شود -دقت چندانی ندارد.

ون کولک گفت: "این تبدیل دامنه مسائل [با این نظریه] را که در موقعیت‌های دیگر چندان مرتبط نیستند، تشدید می‌کند.‌‌"

🆔 @phys_Q
👍1
🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9969
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9971
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9975

Ref:
https://www.quantamagazine.org/a-new-experiment-casts-doubt-on-the-leading-theory-of-the-nucleus-20230612/
🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک
قسمت دوم

نیروی هسته ای قوی

نوکلئون های اتمی - پروتون ها و نوترون ها - توسط نیروی قوی کنار هم نگه داشته می شوند. اما تئوری نیروی قوی برای توضیح چگونگی چسبیدن نوکلئون ها به هم ، مطرح نشد. در عوض، ابتدا برای توضیح اینکه چگونه پروتون ها و نوترون ها از ذرات بنیادی به نام کوارک ها و گلوئون ها ساخته شده اند ، بکار رفت.

برای سال‌ها، فیزیکدانان نمی‌دانستند که چگونه از نیروی قوی برای درک چسبندگی پروتون‌ها و نوترون‌ها استفاده کنند. یکی از مشکلات ماهیت عجیب و غریب نیروی قوی بود - که با افزایش فاصله قوی تر می شد، بجای اینکه به آرامی کاهش یابد. این ویژگی آنها را از استفاده از ترفندهای محاسباتی معمول خود باز می داشت. وقتی فیزیکدانان ذرات می‌خواهند یک سیستم خاص را درک کنند، معمولاً یک نیرو را به مشارکت‌های تقریبی قابل مدیریت‌تر تقسیم می‌کنند، آن مشارکت‌ها را از مهم‌ترین به کم‌اهمیت‌تر مرتب می‌کنند، سپس به سادگی سهم‌های کمتر مهم را نادیده می‌گیرند. با نیروی قوی، آنها نتوانستند این کار را انجام دهند.
سپس در سال 1990، استیون واینبرگ راهی برای اتصال دنیای کوارک‌ها و گلوئون‌ها به هسته‌های چسبنده پیدا کرد. ترفند این بود که از یک نظریه میدان موثر استفاده کنیم - نظریه ای که برای توصیف طبیعت در یک مقیاس (یا انرژی) خاص ، بسادگی به سایز همسان بکار می رود . برای توصیف رفتار یک هسته، نیازی نیست در مورد کوارک ها و گلوئون ها بدانید. در عوض، در این مقیاس‌ها، یک نیروی مؤثر جدید پدیدار می‌شود - نیروی هسته‌ای قوی که با تبادل پیون‌ها بین نوکلئون‌ها منتقل می‌شود.
کار واینبرگ به فیزیکدانان کمک کرد تا بفهمند چگونه نیروی هسته ای قوی از نیروی قوی پدید می آید. همچنین این امکان را برای آنها فراهم کرد تا محاسبات نظری را بر اساس روش معمول مشارکت های تقریبی انجام دهند. باکا گفت، این نظریه - نظریه موثر کایرال - اکنون به طور گسترده به عنوان "بهترین نظریه ای که داریم" برای محاسبه نیروهای حاکم بر رفتار هسته ها در نظر گرفته می شود.‌‌

🆔 @phys_Q

◄ تصویر: سونیا باکا، فیزیکدان دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس، دریافت که بهترین درک نظری ما از نیروی هسته ای قوی با نتایج تجربی در تضاد است.

در سال 2013، باکا از این نظریه میدان موثر برای پیش بینی میزان تورم هسته هلیوم برانگیخته استفاده کرد. اما هنگامی که او محاسبه خود را با آزمایش های انجام شده در دهه های 1970 و 1980 مقایسه کرد، متوجه یک اختلاف اساسی شد. او تورم کمتر از مقادیر اندازه‌گیری شده را پیش‌بینی کرده بود، اما نوارهای خطای آزمایشی برای او بزرگ‌تر از آن بود تا مطمئن شود.‌‌
👍1
🟣 ظهور یافتگی Emergence


نگاهی به جهان ماکروسکوپیک پیرامون خودتان بیاندازید و قوانین آنرا در ذهن تان مجسم کنید !
یونیورسی که با چشم مشاهده می کنید به خودی خود وجود ندارد و وجود خود و قوانینی که آنرا شکل داده اند را مدیون پارتیکل های بنیادین و قوانین کوانتومی است .
در واقع یونیورس ما چیزی نیست جز آرایش فضا-زمانی اجزای بنیادین که با ترکیب های مختلف با یکدیگر تنوع حیرت انگیزی را پدید آورده اند . و سلسله قوانین و خصوصیاتی که شما ازین یونیورس پیش رو درک می کنید مانند حیات ، آگاهی خود حاصل ظهور یافتگی از جهان کوانتومی - از اجزاء و پارتیکل های که دارای حیات یا آگاهی نیستند ، هست
.

درین جا حیات و آگاهی ویژگی های ظهور یافته یا ایمرج شده در نظر گرفته می شوند.

🆔 @phys_Q
👍1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🟣اصل هولوگرافیک ، سیاهچاله ها و پارادوکس اطلاعات

برایان گرین

🆔 @phys_Q
🟣 اصل هولوگرافیک از مطالعه افق رویداد سیاهچاله ها نشات گرفته است . در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ فیزیکدان‌های نظری متوجه شدند وقتی ذره‌ای از اطلاعات وارد سیاه‌چاله می‌شود، سطح سیاه‌چاله به مقدار ناحیه پلانک (مربع طول پلانک) حدود m10-⁶⁵  ، افزایش می یابد.
در نگاه اول شاید دانستن اینکه سیاه‌چاله با افتادن آبجکت یا انرژی درون آن بزرگ‌تر می‌شود، کشف خارق‌العاده‌ای به نظر نرسد؛ اما نکته‌ی حیرت‌انگیز قضیه این است که  سطح سیاه‌چاله افزایش می‌یابد نه حجم آن. در مورد اغلب اجرامی که می‌شناسیم این قضیه کاملا برعکس است. وقتی در یک ماده ، ذره ای اضافه شود، حجمش به اندازه‌ی یک واحد افزایش می‌یابد؛ اما افزایش سطح آن بسیار ناچیز است.  وقتی ماده یا انرژی درون سیاه‌چاله می‌افتد، انگار اطلاعات مربوط به آن واقعا درون سیاه‌چاله نیست، بلکه به سطح آن چسبیده است. در نتیجه سیاه‌چاله که سیستمی سه‌بعدی در جهانِ  سه‌بعدی ما است، می‌تواند تنها با سطح دوبعدی آن درک شود و این دقیقا مدل هولوگرافیک است.
از آنچه بیان شد می توان نتیجه گرفت که اطلاعات تشکیل دهنده ماده هستند که بجای حجم بر سطح بازنویسی شده اند اما چطور؟  پاسخ هم‌خوانی AdS/CFT

🆔 @phys_Q
👍1
🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک
قسمت سوم

هسته های بالونی

پس از اولین اشارات به یک مشکل، باکا همکارانش در ماینتس را تشویق کرد که آزمایش‌هایی با قدمت چند دهه‌ را تکرار کنند - آنها ابزارهای دقیق تری در اختیار داشتند و می‌توانستند اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری انجام دهند. آن بحث‌ها منجر به همکاری جدیدی شد: سایمون کگل و همکارانش کار آزمایشی را به‌روزرسانی می‌کردند، و باکا و همکارانش سعی می‌کردند همان عدم تطابق mismatch جذاب را درک کنند.

کگل و همکارانش در آزمایش خود، هسته ها را با پرتاب پرتوی الکترون به مخزن گاز هلیوم سرد برانگیختند. اگر یک الکترون در محدوده یکی از هسته‌های هلیوم زیپ شود، مقداری از انرژی اضافی خود را به پروتون‌ها و نوترون‌ها اهدا می‌کند و باعث متورم شدن هسته می‌شود. این حالت متورم زودگذر بود - هسته به سرعت یکی از پروتون های خود را از دست داد و به یک هسته هیدروژن با دو نوترون به اضافه یک پروتون آزاد تجزیه شد.
مانند سایر انتقال های هسته ای، تنها مقدار خاصی از انرژی اهدایی به هسته اجازه می دهد تا متورم شود. با تغییر تکانه الکترون ها و مشاهده واکنش هلیوم، دانشمندان می توانند انبساط را اندازه گیری کنند. این تیم سپس این تغییر در انبساط هسته - فاکتور فرم - را با انواع محاسبات نظری مقایسه کرد. هیچ یک از نظریه ها با داده ها مطابقت نداشت. اما، به طرز عجیبی، محاسباتی که نزدیک‌تر شد، از یک مدل بیش از حد ساده‌شده نیروی هسته‌ای استفاده کرد - نه نظریه میدان مؤثر کایرال.

باکا گفت: این کاملاً غیرمنتظره بود.
لورا الیزا مارکوچی، فیزیکدان دانشگاه پیزا در ایتالیا گفت:
سایر محققان نیز به همان اندازه در بهت هستند. این یک آزمایش تمیز و به خوبی انجام شده است. بنابراین من به داده ها اعتماد دارم. اما آزمایش و نظریه با یکدیگر تناقض دارند، بنابراین یکی از آنها باید اشتباه باشد.

آوردن بالانس برای نیرو

در گذشته، فیزیکدانان دلایل متعددی داشتند که گمان می کردند این اندازه گیری ساده محدودیت های درک ما از نیروهای هسته ای را بررسی می کند.

اولاً، این سیستم به طور خاص خطرناک است. انرژی مورد نیاز برای تولید هسته هلیوم متورم گذرا - که محققان دولتی می خواهند مطالعه کنند - درست بالاتر از انرژی مورد نیاز برای بیرون راندن یک پروتون و درست زیر همان آستانه برای یک نوترون قرار دارد. که محاسبه همه چیز را سخت می کند.

دلیل دوم به نظریه میدان موثر واینبرگ مربوط می شود. این کار به این دلیل بود که به فیزیکدانان اجازه می داد بخش های کمتر مهم معادلات را نادیده بگیرند. ون کولک ادعا می کند که برخی از بخش هایی که کمتر مهم تلقی می شوند و به طور معمول نادیده گرفته می شوند، در واقع بسیار مهم هستند. او گفت که میکروسکوپ ارائه شده توسط این اندازه گیری خاص هلیوم، خطای اساسی ایجاد می کند.

او افزود: "من نمی توانم چندان انتقاد کنم زیرا این محاسبات بسیار دشوار است.آنها بهترین کاری را که می توانند انجام می دهند."
چندین گروه، از جمله ون کولک، قصد دارند محاسبات باکا را تکرار کنند و بفهمند چه چیزی اشتباه بوده است. این امکان وجود دارد که صرفاً با گنجاندن عبارات بیشتر در تقریب نیروی هسته‌ای به پاسخ رسید . از سوی دیگر، این امکان نیز وجود دارد که این هسته‌های هلیوم بالونی، نقصی مهلک را در درک ما از نیروی هسته‌ای آشکار کرده باشند.
باکا گفت: ما معما را منتشر کردیم ، اما متأسفانه معما را حل نکردیم. "نه هنوز."‌‌

🆔 @phys_Q
👍1
🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9969
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9971
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9975

Ref:
https://www.quantamagazine.org/a-new-experiment-casts-doubt-on-the-leading-theory-of-the-nucleus-20230612/
👍1
🟣 چگونه علم می تواند معمای چرایی وجود ما را حل کند

قوانین فیزیک بیان می کنند که شما نمی توانید بدون ایجاد یا نابودی مقدار معادل پادماده نمیتوانید ماده ایجاد یا نابود کنید . پس ما [جهانی از ماده] چگونه وجود داریم؟‌‌

( یک مقاله مفید از بیگ فینک که بدنبال توضیح روش جستجو و پدیده های مرتبط با چیزی که ما baryogenesis problem می نامیم است)
Read more:

http://telegra.ph/چگونه-علم-می-تواند-معمای-چرایی-وجود-ما-را-حل-کند-03-31


🆔 @phys_Q
👍6
🟣 در پارادوکس جدید، سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر
قسمت نخست

رفتار گیج کننده فضای داخلی سیاه‌چاله‌ها، محققان را به ارائه قانون فیزیکی جدید سوق داده است: قانون دوم پیچیدگی کوانتومی. The second law of Quantum complexity


مرگ گرمایی برای فیزیکدانان دوره ویکتوریا جذابیت بدی داشت. این یک نمونه اولیه از نحوه ارتباط فیزیک روزمره با جامع ترین تم های کیهان شناسی بود. تکه های یخ را در یک لیوان آب بیندازید ، وضعیتی ایجاد می کنید که از تعادل خارج شده است. یخ ذوب می شود، مایع سرد می شود و سپس سیستم به دمای معمولی می رسد. هرچند جنبش متوقف نمی‌شود - مولکول‌های آب همچنان خود را تغییر می‌دهند - هر گونه حس پیشرفت را از دست می‌دهد و توزیع کلی سرعت‌های مولکولی تغییر نمی‌کند.

بنیانگذاران ترمودینامیک در قرن نوزدهم متوجه شدند که همین امر در مورد یونیورس به عنوان یک کل صدق می کند. وقتی ستارگان بسوزند، هر چه باقی بماند - گاز، غبار، اجساد ستاره‌ها، تابش - به تعادل می‌رسند. هرمان فون هلمهولتز در سال 1854 نوشت: یونیورس از آن زمان به بعد محکوم به آرامش ابدی خواهد بود. کیهان‌شناسی مدرن این تصویر اساسی را تغییر نداده است.

اما اخیراً فیزیکدانان به این فکر کرده‌اند که یک یونیورس با مرگ گرمایی heatdeath بسیار جالب‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد. داستان آنها با یک سوال در مورد سیاهچاله ها شروع می شود - معمای دیگری فراتر از معماهایی که بیشترین توجه را به خود جلب می کنند. با توجه به درک استاندارد ما از سیاهچاله ها، آنها تا مدت ها پس از اینکه باید به تعادل می رسیدند به تغییر خود ادامه می دهند. تحقیق در مورد چرایی این امر، محققان را به بازنگری در نحوه تکامل کلی چیزها - از جمله خود یونیورس - سوق داده است. برایان سوینگل، فیزیکدان دانشگاه براندیس، می گوید: هیچ کس زیاد به این موضوع فکر نکرده است، زیرا به نوعی خسته کننده است: به نظر تعادل می رسد و هیچ اتفاقی نمی افتد. اما سپس سیاهچاله ها آمدند و همه چیز تغییر کرد.

وقتی یک مکعب یخ ذوب می شود و با مایع به تعادل می رسد، فیزیکدانان معمولاً می گویند که تکامل سیستم به پایان رسیده است. اما اینطور نیست - حیات آن پس از مرگ گرمایی ادامه دارد . اتفاقات عجیب و شگفت انگیز همچنان در سطح کوانتومی رخ می دهند. زی چن، فیزیکدان نظری در موسسه فناوری کالیفرنیا، گفت: اگر واقعاً به یک سیستم کوانتومی نگاه کنید، توزیع ذرات ممکن است متعادل شده باشد، و توزیع انرژی ممکن است متعادل شده باشد، اما هنوز چیزهای بیشتری فراتر از آن در حال انجام است.

چن، سوئینگل و دیگران فکر می‌کنند که اگر یک سیستم متعادل خسته‌کننده به نظر می‌رسد، ما به روش درستی به آن نگاه نمی‌کنیم. این اقدام از مقادیری که می‌توانیم مستقیماً ببینیم به مقادیر جدا ناموضع‌شده‌ای delocalized منتقل شده ، که برای ردیابی به کنش های جدیدی نیاز دارند. معیار مورد علاقه، در حال حاضر، به عنوان پیچیدگی مداری circuit complexity شناخته می شود. این مفهوم در علم کامپیوتر سرچشمه گرفت و برای تعیین کمیت الگوهای شکوفایی در یک سیستم کوانتومی به کار گرفته شد - مورد سوء استفاده قرار گرفت، اما برخی مخالفت کردند. این کار به دلیل روشی که چندین حوزه علمی را گرد هم می آورد، نه تنها سیاهچاله ها، بلکه آشوب کوانتومی، مراحل توپولوژیکی ماده، رمزنگاری، رایانه های کوانتومی و امکان ماشین های حتی قدرتمندتر را نیز در کنار هم می آورد.‌‌
2👍2
🟣 در پارادوکس جدید سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9979
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9990
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9993
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/10002
قسمت پنجم

Ref:
https://www.quantamagazine.org/in-new-paradox-black-holes-appear-to-evade-heat-death-20230606/
👍82
🟣 " کیستم !؟ و کجاستم؟!"

از آغازین لحظات پیدایش تفکر در بشری ،این پرسش آزار دهنده - کیستم و کجاستم - ذهن و اندیشه بشری را مُسَخّر خود ساخته و تا امروز در ادیان و فلسفه و حتی فیزیک تلاش شده که پاسخی بر این پرسش بیان گردد.
در فلسفه باستان دو فرض عالم مُحدَث و عالم قدیم مطرح بوده که اولی عالم را مصنوع و حادث و دومی آنرا ازلی و ابدی می داند .
اما در فلسفه فیزیک میتوان کانسپت "هیچ nothingness " که از دیرباز مورد علاقه فلاسفه بوده را جستجو کرد . نخست میتوان خلاء را کاندیدای هیچ دانست اما خلاء vacuum سرشار از انرژی و تابش الکترومغناطیسی و گرانشی و پارتیکل هاست و نمی تواند هیچ باشد .
همچنین اگر به شرایط پیشامهبانگی برگردیم ، می بینیم که یک سری قوانین ، ویژه‌ی یک فیزیک ناشناخته پتانسیل ایجاد تعداد بی نهایت یونیورس های متعدد - همانطور که در مدل تورمی مطرح می گردد - را دارا بوده که یونیورس ما یکی از آنهاست .
از این رو هیچ ، کانسپت و مفهومی قرار دادی ست که متفاوت از عدم فلسفی ست ، و بستگی به این دارد چه چیزی را هیچ بدانیم .
بیگ بنگ انفجار فضا و زمان بود ، با آغاز دوره تورمی به ناگاه ابعاد فشرده فضا و زمان شروع به انبساط کردند (یا با بیگ بنگ ایجاد شدند) .متد علمی ، روش تجربی ست به این معنی که رفتار ماده و انرژی در فضازمان را مورد مطالعه قرار می دهد و خارج از فضازمان ، متد تجربی ناکارآمد است ، با این اوصاف قرار است پرسش " کیستم و کجاستم " ، همچنان بی پاسخ بماند.
از جمله تلاش فیزیکدانان برای پاسخ به این پرسش می توان از تئوری هولوگرافیک نام برد که فضا و زمان و ماده و نیروهای بنیادین را ایمرج شده از تئوری اطلاعات کوانتومی در نظر می گیرد. این واقعیت که" بشریّت با عمر بسیار کوتاهش ، ایستاده بر روی صخره ای کوچک در اقیانوسی تاریک از نادانسته هاست " نتیجه انکار ناپذیر ماجرای زندگی ست.

🆔 @phys_Q
👍64